Физические понятия, величины. Их единицы измерения и приборы для измерения.
Для решения задания № 1 требуется знание физ.величин и понимание физ.явлений и законов из разных разделов программы. Кроме того, необходимо знать, посредством каких приборов те или иные величины измеряются. Определения, разъясняющие это, перечень основных физ.величин, их единиц и измерительных приборов приведены в разделе теории.
Теория к заданию №1 ОГЭ по физике
Физические величины, явления, законы
Физическая величина – это свойство класса явлений или типового физического объекта, имеющего единую качественную характеристику. Различают основные и производные физ.величины. Производными считаются величины, определяемые двумя или более основными. Примеры основных физ.величин: время, масса, длина, температура. Примеры производных физ.величин: скорость, сила, ускорение, объем, давление.
Под физическим явлением понимается процесс изменения существующего на данный момент (или в данной точке) положения либо состояния физ.системы. Примеры физ.явлений: диффузия, отражение света, испарение влаги, горение газа, электризация.
Физическим законом называется устойчивая взаимосвязь между физ.величинами, явлениями, состояниями тел, установленная эмпирически (опытным путем) и выраженная в виде математической формулы либо словесной формулировки. Примеры физ.законов: з-н Архимеда, з-ны Ома, з-ны Ньютона, з-н Бойля-Мариотта.
Единицы измерения физ.величин
Любая физ.величина характеризуется собственной единицей измерения. Ед.измерения позволяет определить ее количественное значение и соотнести его с проявлениями физ.величины в других объектах и процессах. Как правило, единицы измерения производных физ.величин представлены через единицы основных и других производных. Иногда это проявляется напрямую, отображаясь соотношением единиц величин, участвующих в их определении. Например, скорость выражается в 
, т.е. через определяющие ее перемещение и время. Во многих случаях производные величины имеют собственные – оригинальные – ед.измерения. Так, сила выражается в Ньютонах (Н); но при определении этой единицы всегда оговаривается, что: 
, т.е. выражается через единицы массы и ускорения.
Основные физ.величины и единицы их измерения (в СИ):
- длина, перемещение, координата – метр (м),
- скорость – метр в сек. (м/с),
- ускорение – метр в сек.в квадрате (м/с2),
- время, период колебаний – секунда (с),
- частота колебаний – герц (Гц),
- масса – килограмм (кг),
- сила – ньютон (Н),
- импульс – килограмм-метр в сек. (кг·м/с),
- работа (механическая, силы тока и т.д.), энергия, кол-во теплоты – джоуль (Дж),
- мощность – ватт (Вт),
- плотность вещества – килограмм на метр кубический (кг/м3),
- давление – паскаль (Па),
- температура – кельвин (К), распространена единица «градус Цельсия» (0С),
- эл.заряд – кулон (Кл),
- напряженность – вольт на метр (В/м),
- сила тока – ампер (А),
- потенциал, напряжение – вольт (В).
Приборы для измерения физ.величин
Они представляют собой устройства для определения количественных значения тех или иных физ.величин. Приборы могут быть различными по сложности своего устройства – от простейших (линейка, рычажные весы) до более или менее сложных (барометр, вольтметр). Приборы для измерения физ.величин в основном уникальны и могут использоваться для измерения единственной величины.
Основные измерительные приборы и величины, измеряемые ими:
- спидометр – скорость,
- динамометр – сила в механике,
- термометр – температура,
- манометр – давление газа или жидкости внутри сосуда,
- барометр – атмосферное давление,
- гигрометр – влажность воздуха,
- ареометр – плотность веществ,
- мензурка – объем жидкостей,
- амперметр – сила тока,
- электрометр – эл.потенциал,
- вольтметр – эл.напряжение (разность потенциалов),
- омметр – эл.сопротивление.
Физическое тело
Телом в физике считается материальный объект, отделенный конкретными собственными границами от других тел и характеризующийся а) конкретным объемом, б) постоянной массой, в) формой (обычно – простой). Это понятие используется для упрощенных математических расчетов с целью определения качественных и (или) количественных параметров процессов, в которых участвует данный объект. Примеры физ.тел: автомобиль, человек, Луна, здание.
Вектор
Вектором в физике называют одну из основных характеристик для физических величин, которая обозначает направление их движения. Векторными величинами являются скорость, сила, импульс, ускорение и др. Говоря, например, «вектор скорости», подразумевают, что для рассматриваемого физ.тела в данном случае важно не только то, насколько быстро или медленно оно движется, но и то, в какую сторону осуществляется это движение.
Разбор типовых вариантов заданий №1 ОГЭ по физике
Демонстрационный вариант 2018
[su_note note_color=»#defae6″]
Для каждого физического понятия из первого столбца подберите соответствующий пример из второго столбца.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ
А) физическая величина Б) единица физической величины В) прибор для измерения физической величины |
ПРИМЕРЫ
1) ньютон 2) инерция 3) масса 4) кристалл 5) весы |
[/su_note]
Алгоритм решения:
1. Анализируем пример 1 с точки зрения его принадлежности одной из 3 перечисленных категорий (А–В–С). Если соответствие найдено, фиксируем цифру 1 для соответствующей категории физ.понятий, если нет – пропускаем.
2–5. Проделываем аналогичный анализ для остальных примеров (2–5).
6. Заполняем итоговую таблицу. Записываем ответ
Решение:
- Ньютон. Это – единица измерения физ.величины «Сила». Следовательно, пример 1 должен быть отнесет в категорию Б.
- Инерция. Это – физ.явление в механике, свойство физ.тел. Физ.величиной инерция не является, и тем более не относится к категории единиц физ.величин или приборов.
- Масса. Это – одна из основных физ.величин в физике. Т.о., пример 3 относится к категории А.
- Кристалл. Это – физическое тело.
- Весы. Веся являются прибором для измерения масс физ.тел. Соответственно, пример 5 нужно вписать в таблицу для категории В.
- Итоговая таблица:
| А | Б | В |
| 3 | 1 | 5 |
Ответ: 315
Первый вариант (Камзеева, № 1)
[su_note note_color=»#defae6″]
Установите соответствие между физическими величинами (понятиями) и их определениями.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ (ПОНЯТИЯ)
A) траектория Б) перемещение B) ускорение |
ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1) физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости тела 2) тело, размеры которого меньше 1 мм 3) тело, размерами которого в данных условиях можно пренебречь 4) вектор, соединяющий начальное положение тела с последующим положением 5) линия, образованная точками, в которых тело побывало в процессе движения |
[/su_note]
Алгоритм решения:
- Выявляем формулировки из второй колонки («Определения»), которые заведомо неверны.
- Среди оставшихся – потенциально правильных – определений находим соответствующие формулировки для понятий, предложенных в первой колонке.
- Заполняем итоговую таблицу. Записываем ответ.
Решение:
- Все 3 приведенные физ.понятия характеризуют свойства тел, связанные с их возможностью движения, но не с описанием самих тел. Поэтому 2-е и 3-е определения из 2-й колонки здесь принципиально не подходят, т.к. описывают собственно тело.
- Оставшиеся 1-е, 4-е и 5-е определения распределим между понятиями из 1-й колонки. Понятию А «траектория», согласно определению этой физ.величины, соответствует определение 5, понятию Б – определение 4, понятию В – определение 1.
- Итоговая таблица:
| А | Б | В |
| 5 | 4 | 1 |
Ответ: 541
Второй вариант (Камзеева, № 10)
[su_note note_color=»#defae6″]
Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются.
| ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) работа тока Б) электрическое сопротивление В) удельное электрическое сопротивление |
ФОРМУЛЫ
|
[/su_note]
Алгоритм решения:
1. Анализируем формулу 1. Выясняем, соответствует ли она какой-либо из физических величин из 1-й колонки.
2–5. Осуществляем аналогичный анализ для остальных формул.
6. Заполняем итоговую таблицу. Записываем ответ.
Решение:
- Формула 1, по сути, отображает з-н Ома для участка цепи и позволяет найти силу тока. Т.е. формула имеет смысл, однако не подходит ни для одной из 3-х приведенных физ.величин.
- Формула 2 – одна из основных для нахождения работы силы тока. Ее используют, когда неизвестна величина сопротивления проводника. Соответственно, она подходит для физ.величины А.
- Формула 3 – основа для нахождения удельного эл.сопротивления. Она выводится из формулы для сопротивления проводника через его длину и площадь поперечного сечения. Отсюда получаем, что формула 3 подходит для физ.величины В.
- Формула 4 – одна из основных для вычисления мощности тока. Но такой физ.величины в списке нет.
- Формула 5 является результатом преобразования ур-ния з-на Ома для участка цепи и часто используется для вычисления сопротивления. Т.о., она подходит для физ.величины Б.
- Итоговая таблица:
| А | Б | В |
| 2 | 5 | 3 |
Ответ: 253
Третий вариант (Камзеева, № 12)
[su_note note_color=»#defae6″]
Установите соответствие между приборами и физическими величинами, которые они измеряют.
| ПРИБОРЫ
А) ареометр Б) мензурка В) манометр |
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
|
[/su_note]
Алгоритм решения:
1. Анализируем физ.величину 1 (во 2-й колонке) с точки зрения подбора устройства для ее измерения. Если находим такой в 1-й колонке, фиксируем пару значений (буква–цифра) для итоговой таблицы.
2–5. Производим аналогичные действия для остальных физ.величин.
6. Заполняем итоговую таблицу. Записываем ответ.
Решение:
- Плотность жидкости. Эта физ.величина измеряется с помощью аэрометра. Соответственно, в колонке А итоговой таблицы нужно будет записать цифру 1.
- Давление внутри жидкости. «Внутри жидкости» означает, что жидкость находится в каком-то сосуде. Для измерения давления в этом случае требуется манометр, в 1-й колонке присутствующий под буквой В. Таким образом, в колонке В итоговой таблицы следует записать цифру 2.
- Температура жидкости. Для ее измерения предназначен термометр, которого в списке приборов нет.
- Объем жидкости. Его можно измерить посредством мензурки. Т.е. для итоговой таблицы получаем пару: Б – 4.
- Масса жидкости. Массы веществ измеряются с помощью весов. Такого прибора в списке нет.
- Итоговая таблица:
| А | Б | В |
| 1 | 4 | 2 |
Ответ: 142
Отлично! Всё разложено по полочкам. Спасибо)
здорово!